長谷村 聚合物驅油藏滲流理論與試井方法發(fā)展6.2

1、聚合物驅油藏滲流理論與試井方法發(fā)展答辯人：xxx專業(yè):會計指導老師:xxx目錄一、緒論 1234二、聚合物微觀滲流機理的研究三、聚合物驅油藏滲流數(shù)學模型的發(fā)展 四、聚合物驅試井解釋模型的發(fā)展與應用 文章結構本文在國內(nèi)外有關聚合物驅微觀滲流理論和聚合物試井原理等論文的基礎上，系統(tǒng)的了解和研究了聚合物驅油的發(fā)展、方法、原理、驅油機理，同時結合部分具體的聚合物驅實驗、不同類型的微觀滲流數(shù)學模型，充分認識了聚合物對提高采收率的意義，同時，本文也調研了聚合物試井的理論模型與方法，對聚合物試井理論也有了一定的認識。緒論國內(nèi)外研究概況和發(fā)展趨勢石油是一種不可再生的資源，更是國家經(jīng)濟發(fā)展的重要經(jīng)濟命脈。但隨著

2、油田的開采，尤其是高含水開采階段，無論是經(jīng)濟指標，還是技術指標，都將變差。油井含水增加，產(chǎn)量下降，基本建設投資增加，成本增大。如何經(jīng)濟有效地開采水驅開發(fā)后殘留在地層中60-70%的剩余油，已成為世界各國油藏工程專家努力攻關的課題。緒論聚合物驅油的方法原理 宏觀上看聚合物的驅油原理是通過提高注入流體的粘度，調節(jié)油藏中油水兩項的流度比，達到擴大波及體積的目的。下面我們從微觀的角度上來分析下聚合物提高采收率的原理。基本原理增大水的粘度降低了水的流度減小水油流度比抑制水的指進提高波及系數(shù)提高原油采收率（如圖 1-1）聚合物驅有更高的平面波及效率從而提高了采收率。緒論聚合物驅油的方法原理 宏觀上看聚合物

3、的驅油原理是通過提高注入流體的粘度，調節(jié)油藏中油水兩項的流度比，達到擴大波及體積的目的。下面我們從微觀的角度上來分析下聚合物提高采收率的原理?；驹碓龃笏恼扯冉档土怂牧鞫葴p小水油流度比抑制水的指進提高波及系數(shù)提高原油采收率（如圖 1-1）聚合物驅有更高的平面波及效率從而提高了采收率。緒論聚合物驅油機理研究增粘機理（1）水中聚合物分子互相糾纏形成結構；（2）聚合物鏈節(jié)中親水基團在水中溶劑化；（3）若為離子型聚合物則其在水中解離，產(chǎn)生許多帶電符號相同的鏈節(jié)，使聚合物分子在2、降低滲透率機理（1）吸附（2）捕集緒論驅油用聚合物的分類聚丙烯酰胺(HPAM)： 聚丙烯酰胺(HPAM)，特別是部分水

4、解聚丙烯酰胺是目前使用最廣泛的驅油劑及改性原料，由部分水解的丙烯酰胺單體合成的直鏈聚合物。水解度，即同一個分子中被水解的酰胺基物質的量占總酰胺基物質的量比，對聚合物的性能，如吸附、剪切和熱穩(wěn)定性等都非常重要。黃原膠： 黃原膠是用微生物黃單胞菌屬茹菌素為原料生產(chǎn)的。其主鏈是由葡萄糖單體合成類似于纖維素一樣的鏈構成。其主鏈上相間的結構單元上所連接的側鏈是黃原膠結構的重要特征。由三糖系列的甘露糖一葡糖醛酸一甘露糖組成。疏水締合聚合物： 疏水締合聚合物，又稱締合聚合物，是一種性能優(yōu)異的新型聚合物，其解決了聚丙烯酰胺的缺點，以聚丙烯酰胺分子鏈主體為基礎引人少量疏水基團。緒論驅油用聚合物的分類兩性聚合物：

5、 兩性聚合物是分子鏈上存在陽離子基團(叔胺、季胺鹽)和陰離子基團(梭酸、磺酸基)的共聚物。梳形聚合物： 和兩性聚合物不同，梳形聚合物8是指在高分子的側鏈上同時含有親油基和親水基，這兩種基團相互排斥，分子間及內(nèi)部均存在較強排斥力，整個分子鋪展開來，高分子鏈在水溶液中排列成梳子形狀。聚合物微觀滲流機理的研究聚合物溶液與原油界面流變性的實驗測量儀器為英國Camtel公司生產(chǎn)的CIR一100界面流變儀，并利用Pt/Ir De Nouy環(huán)來測定界面彈性模量和界面黏度，CIR一100型界面流變儀測量原理，測定界面流變性時將Pt/Ir De Nouy環(huán)置于液液或氣液界面上，由驅動線圈施加一定頻率的正弦交變轉

6、矩給Pt/Ir De Nouy環(huán)，使其在界面上做小角度(偏轉角(士1C)正弦交變振蕩。Pt/Ir De Nouy環(huán)的偏轉角由位移傳感器傳送給測量控制系統(tǒng)，測量控制系統(tǒng)通過調節(jié)控制參數(shù)使Pt/Ir De Nouy環(huán)的振蕩處于一定振幅下的相諧振狀態(tài)(即偏轉角的相位落后轉矩相位90C）。聚合物微觀滲流機理的研究聚合物溶液與原油界面流變性的實驗結果與討論：將相對分子質量分別為1.2X107, 1.9X 107,2.5X107,3.8X107的聚合物，用礦化度為500 mgL-1的NaCl鹽水配制成質量濃度為1 000 mgL-1的聚合物溶液，在45時測量油水界面流變參數(shù).聚合物相對分子量對油水界面流變

7、性的影響。聚合物微觀滲流機理的研究核磁共振研究聚合物微球調驅微觀滲流機理核磁共振測試原理： 核磁共振技術是有效認識儲層和測試儲層流體參數(shù)的重要手段之一。水驅油實驗： 選擇三塊巖心進行定壓水驅油實驗，每塊巖心依次在由小到大選擇三個壓力進行水驅實驗(考慮滲透率與采出程度選擇三個水驅壓力)，每個壓力下達到穩(wěn)定含水后，進行一次核磁共振測試，包括初始飽和水的狀態(tài)和飽和油的狀態(tài)在內(nèi)，共進行五次核磁共振T2譜測試，每塊巖心得到五條T2譜線。根據(jù)這些曲線，研究了不同尺寸的孔隙所占的體積白分比、不同尺寸孔隙飽和油的多少、不同尺寸的孔隙在水驅作用下動用的難易程度?？紫斗诸惪紫扼w積%飽和油空隙型體積%采出油所占孔隙

8、體積%不同級別空隙采出程度%總采出程度%1/Kpa3/Kpa28/Kpa總計小孔隙51.87.9107.416.2137.49162.1220.253.54中孔隙21.1211.09222.92176.3198.29497.5144.310.88大孔隙27.0626.18648.48802.49201.641652.6162.2936.1合計10045.16978.8995.01337.412312.2450.52聚合物驅油藏滲流數(shù)學模型的發(fā)展聚合物模擬軟件介紹目前，聚合物驅數(shù)值模擬軟件種類很多，世界范圍的主要數(shù)值模擬軟件公式、國內(nèi)數(shù)值模擬軟件公司和高校院所都開發(fā)聚合物驅數(shù)值模擬軟件，這些軟件

9、機理描述不盡相同，軟件的功能，界面和操作千差萬別，但經(jīng)過市場和時間的淘汰，目前在國內(nèi)外市場上較為流行的軟件主要有ECLIPSE、STARS、FAPS、Desktop-VIP、UTCHEM、ASP、ChemEOR等軟件。聚合物驅試井解釋模型的發(fā)展與應用聚合物試井解釋模型解釋參數(shù)模型聚合物驅試井解釋模型的發(fā)展與應用單層均質油藏聚合物驅試井解釋模型聚合物驅試井解釋模型的發(fā)展與應用雙區(qū)復合油藏聚合物驅試井解釋模型聚合物微觀滲流機理的研究雙區(qū)復合油藏聚合物驅試井解釋模型圖左壓力曲線上出現(xiàn)直線段和壓力導數(shù)曲線上出現(xiàn)迅速下掉，且早晚取決于外邊界的大小，邊界越近，壓力曲線的水平段和壓力導數(shù)的下掉會出現(xiàn)得越早；

10、反之，邊界越遠，出現(xiàn)得越晚；圖右睡著封閉邊界距離的增大，徑向流持續(xù)時間變長，封閉邊界的反映時間也隨之延長。外邊界大小對無因次壓力和無因次壓力導數(shù)的影響聚合物微觀滲流機理的研究雙區(qū)復合油藏聚合物驅試井解釋模型區(qū)內(nèi)半徑rm影響內(nèi)區(qū)徑向流段和內(nèi)外區(qū)過渡段，rm越大，內(nèi)區(qū)徑向流段持續(xù)時間越長，內(nèi)外區(qū)共同作用段出現(xiàn)的也就越晚。內(nèi)區(qū)半徑rm對無因次壓力和無因次壓力導數(shù)的影響聚合物微觀滲流機理的研究雙區(qū)復合油藏聚合物驅試井解釋模型外區(qū)油相粘度o影響內(nèi)外區(qū)過渡段和兩區(qū)共同作用段，o越大，內(nèi)外區(qū)過渡段和兩區(qū)共同作用段上翹幅度越大，這是由于外區(qū)油相粘度越大，流動阻力越大，因此導致曲線上移，而內(nèi)區(qū)聚合物溶液的非牛頓

11、特性則導致了兩區(qū)共同作用段出現(xiàn)了小幅度上翹。外區(qū)油相粘度對無因次壓力和無因次壓力導數(shù)的影響聚合物微觀滲流機理的研究雙層油藏聚合物驅試井解釋模型雙層油藏聚合物驅理模型示意圖聚合物微觀滲流機理的研究雙層油藏聚合物驅試井解釋模型存在竄流的兩層油藏聚合物驅典型曲線可以劃分為5個流動階段：第段是純井筒儲集階段，壓力和壓力導數(shù)重合，反映的是井儲階段的壓力響應特征；第段是過渡段，描述純井筒儲集階段到內(nèi)區(qū)徑向流階段的壓力響應特征；第是中期徑向流段；第是低滲透層向高滲透層竄流作用的階段；第段是總系統(tǒng)達到徑向流作用階段，由于受到聚合物溶液非牛頓流體性質的影響，曲線表現(xiàn)出小幅度上翹。結語 1聚合物的滲流機理和特征可

12、以用多種不同的實驗方法來研究，不同的方法應用效果不同，未來可繼續(xù)研究各種方法的優(yōu)勢缺點以及適用條件等；2從聚合物滲流實驗可以看出隨著聚合物相對分子質量的增加，分子間作用力增強，聚合物溶液與油相界面茹度、界面黏性模量和界面彈性模量隨著聚合物相對分子質量的增加均增大；隨著聚合物溶液質量濃度增加，界面的流動性變差，油水界面黏度、界面黏性模量和界面彈性模量均增加；3.聚合物驅微觀滲流方程近年來發(fā)展迅速，出現(xiàn)了針對不同聚合物驅在不同條件下的滲流數(shù)學模型，例如粘彈性聚合物、疏型聚合物和新型聚合物等，以及它們的定解條件干擾系數(shù)等，讓我們跟全方位的了解方程從構思到建立到變化的過程。4. 調研了解了聚合物驅數(shù)值模擬的主要軟件及其發(fā)展，了解不同軟件的具體功能和它們所研究的側重點；5介紹了考慮聚合物溶液濃度的對流、擴散、剪切的粘度，滲透率下降系數(shù)和不可及孔隙體積